Изотропное и анизотропное упрочнения при пластических деформациях.

Пластическая деформация приводит к повышению «мгновенного» предела текучести.

Рис. 4.34. Циклическое деформирование: а — изменение действующих напряжений во времени; б — цикл деформаций

Если в точке В (см. рис. 4.33) снизить нагрузку до нуля, а затем опять произвести нагружение, то переход к пластическому деформированию начнется при с и процесс нагружения пройдет по начальной кривой деформирования (см. разд. 12).

Предел текучести при повторном нагружении называется мгновенным пределом текучести. В первом приближении можно считать, что значение мгновенного предела текучести зависит от значения пластической деформации в данный момент нагружения.

В наиболее простой модели поведения материала (в модели изотропного упрочнения) предполагается, что кривые деформирования при повторном нагружении (кривые рис. 4.35) зависят только от величины достигнутой пластической деформации и не зависят от ее знака.

Кривые деформирования после предварительной пластической деформации (кривая ) или после представляют собой одинаковые кривые, но «сдвинутые» по оси абсцисс.

В модели изотропного упрочнения мгновенные пределы текучести на растяжение и сжатие одинаковы не только при начальном, но и при повторных деформированиях (рис. 4.35, а).

Экспериментально установлено, что у многих конструкционных материалов наблюдается понижение мгновенного предела текучести при изменении знака деформирования. Такой эффект, называемый эффектом Баушингера, связан с анизотропным упрочнением материала (т. е. упрочнением, зависящим от направления нагружения).

Рис. 4.35. Изотропное (а) и анизотропное (б) упрочнения при пластических деформациях

После разгрузки в точке В мгновенный предел текучести понижается:

При изменении знака пластической деформации мгновенный предел текучести на сжатие будет меньше, чем при растяжении.

Простая модель анизотропного упрочнения показана на рис. 4.36, б. Предполагается, что в любой момент нагружения

(принцип Мазинга).

Кривые деформирования в различные моменты деформирования имеют участки упрочнения, лежащие на линиях упрочнения при первоначальном деформировании.

Замечание. Модели поведения материала при циклическом деформировании являются приближенными. В ответственных случаях связь напряжений и деформаций при цйклическом деформировании должна устанавливаться на основании экспериментальных данных.